2024届上海市松江区高三下学期二模测试全真演练物理试题

2024届上海市松江区高三下学期二模测试全真演练物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
真空中，存在沿x轴方向的电场，x轴上各点的电势随位置x变化的关系图象如图所示，在x=4m处静止释放一个负电荷，不计电荷重力，则下列说法正确的是（ ）
A．x=6m处的电势为零，电场强度大小也为零
B．x=-4m的电场强度小于x=4m处的电场强度
C．电荷沿x轴负方向运动过程中，电势能先变大后变小
D
．电荷沿x轴负向运动到的最远位置处的坐标为
第(2)题
如图所示，半径为R的半圆形透明介质材料固定在地面上，AB面垂直地面，在地面上有一单色点光源P，发出两束光线，分别射向圆心O和圆弧上与O在同一高度的C点，两束光从AB面出射后恰好平行，已知，光在真空中传播速度为。

下列说法正确的是（ ）
A．光在此介质中的传播速度为
B．从AB面出射的两束平行光间距为
C
．若光源P向左移动距离时，从AB面出射的两束光仍平行
D
．若光源P向右移动过程中，两束光都可能在AB面发生全反射
第(3)题
如图所示，质量为m的正方体滑块，在水平力作用下，紧靠在竖直墙上，处于静止状态。

若要滑块静止，水平力的最小值为2.5mg（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则滑块与竖直墙间的动摩擦因数为（ ）
A．0.4B．0.5C．0.6D．0.7
第(4)题
来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地球上的生命带来危害．但由于地磁场的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。

为研究地磁场，某研究小组模拟了一个地磁场，如图所示，半径分别为R、2R的两个同心圆，圆心为O，大圆和小圆之间有垂直于纸面向外的匀强磁场、磁感应强度为B，一个不计重力比荷为k的带正电粒子从大圆边缘的A点沿与AO连线成某一θ角（）以速度v射入磁场，要使粒子不进入小圆，则v的最大值为（ ）
A
．B．C．D．
第(5)题
1885年，巴耳末对当时已知的氢气放电管获得的四条可见光谱进行研究，发现这些谱线满足，n=3、4、5、6，这个公式称为巴耳末公式.如图所示，氢原子能级图可以很好的解释巴耳末公式。

已知可见光能量在1.64~3.19V之间，巴耳末研究的四条可见光谱中波长最长的是在哪两个能级之间跃迁辐射的（ ）
A．3到2B．4到2C．5到2D．6到2
第(6)题
拉格朗日点指的是在太空中类似于“地一月”或“日一地”的天体系统中的某些特殊位置，在该位置处的第三个相对小得多（质量可忽略不计）的物体靠两个天体的引力的矢量和提供其转动所需要的向心力，进而使得该物体与该天体系统处于相对静止状态，即具有相同的角速度。

如图所示是地一月天体系统，在月球外侧的地月连线上存在一个拉格朗日点，发射一颗质量为m的人造卫星至该点跟着月球一起转动，距离月球的距离为s。

已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，地月球心之间的距离为r，月球的公转周期为T，则由以上数据可以算出（ ）
A．地球的密度为
B．在拉格朗日点的卫星的线速度比月球的线速度小
C．在拉格朗日点的卫星的向心加速度比月球的向心加速度小
D．月球对该卫星的引力为
第(7)题
以下说法中正确的是（ ）
A．从甲物体自发传递热量给乙物体，说明甲物体的内能比乙物体多
B．热机的效率从理论上讲可达100%
C．因为能量守恒，所以不会发生能源危机
D．以上说法均不正确
第(8)题
某集光束设备中有半圆柱形新材料元件，将该元件置于水平桌面上，截面如图所示，圆心为O，半径为R，光束从半圆柱正上方竖直向下入射，且光线关于过圆心的竖直轴左右对称，光束的水平宽度为，光束从元件下表面折射出的区域宽度为。

此元件的折射率为（ ）
A．B．C
．D．
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
某同学在家清洁墙面的情景如图所示，他用力推着一个0.8kg的拖把沿墙竖直向上做匀速直线运动，推力保持在沿轻杆方向上，此时轻杆与竖直墙面的夹角为53°，推力大小为40N。

已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2，则（）
A．拖把头对墙的压力为32N
B．拖把头对墙的压力为24N
C．拖把头与墙面之间的动摩擦因数为0.5
D．拖把头与墙面之间的动摩擦因数为0.75
第(2)题
物理知识在生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
A．如图甲所示，阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的衍射产生的
B．如图乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的
C．如图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光容易产生干涉
D．如图丁所示，立体电影就利用了光的偏振现象
第(3)题
如图所示，一倾角的直角斜面体固定在水平面上，面光滑，面粗糙。

一不可伸长的轻绳一端与静止在斜面
上、质量为M的物体Q相连，另一端跨过光滑定滑轮与面上的轻弹簧相连，弹簧处于原长，绳与两斜面均平行。

现将一质量
为m的球P与弹簧下端相连，并由静止释放，小球在间做简谐运动，当小球运动到b点时，物体Q受到的摩擦力恰好为零。

已知间距离为，弹簧弹性势能的表达式为，式中x表示弹簧的形变量，重力加速度g取，物体Q始终处
于静止状态，，，则下列判断正确的是（ ）
A．
B．
C．小球运动的最大速度为
D．小球由静止释放到回到a的过程中，物体Q受到的摩擦力一直减小
第(4)题
如图甲所示，绝缘水平面上有一间距L=1m的金属导轨，导轨右侧接一阻值为R=3的电阻。

在导轨间虚线范围内存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁场的宽度d=1m，磁感应强度大小B=0.5T。

现有一质量为m=0.1kg，电阻r=2、长为L=1m的导体棒ab以一定的初速度从导轨的左端开始向右运动，穿过磁场区域的过程中，回路中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示。

已知导体棒与导轨间的动摩擦因数，导轨电阻不计，则导体棒ab穿过磁场区域的过程中（ ）
A．导体棒ab做匀减速直线运动
B．导体棒ab刚进入磁场时的速度为5m/s
C．导体棒ab通过磁场的时间为0.5s
D．整个回路中产生的焦耳热为0.3J
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
为了测量一额定电压为220V灯泡正常工作时的电阻值，某同学设计了如图所示的电路。

图中，A是理想电流表，和R分别
是电阻箱和已知阻值的固定电阻，S是单刀双掷开关，电源电压为220V交流电。

请完成下列实验步骤：
（1）将S拨向接点1，使灯泡工作一段时间，观察电流表，电流稳定后，记下此时电流表电流的读数I；
（2）然后将S拨向接点2，调节___________，使___________，记下此时的读数；
（3）多次重复上述过程，计算读数的平均值，则灯泡正常工作时的电阻值为___________。

第(2)题
某同学把铜片和锌片相隔约插入一个苹果中，就制成了一个水果电池。

为了测量其电动势和内阻，他用到的实验器材有电阻箱（最大阻值为）、数字万用表电压挡（内阻远大于普通电压表）、开关、导线若干。

实验步骤如下∶
①将该水果电池与其余实验器材按图甲所示电路连接；
②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值和数字万用表的数值后立即断开开关；
③每次将电阻箱的阻值增大，重复实验，计算出相应的和，数据记录如下表所示∶
20000.2060.500 4.854
30000.2750.333 3.636
40000.3350.250 2.985
50000.3800.200 2.632
60000.4250.167 2.353
④根据表中数据，绘制出关系图线如图乙中的直线所示。

请回答下列问题∶
（1）步骤②中立即断开开关的原因是________；
（2）根据闭合电路欧姆定律，可以得到与的关系表达式为________（用、和表示）；
（3）根据实验数据绘制的图线可得该水果电池的电动势为________，内阻为________（结果均保留2位有效数字）；
（4）若用普通的电压表代替万用电表进行实验，得到的图线可能是图乙中的________（选填“"、“b"、“c"、“d"）。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB=h，大气压强为，重力加速度
为g．
(1)求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；
(2)设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量（一定量理想气体的内能仅由温度决定）．
第(2)题
一传送带装置模型如图所示，斜面的倾角，底端经一长度可以忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接，传送带的速度恒为，方向水平向左（逆时针转动）。

质量的物体从高的斜面上由静止开始下滑，它与斜面间
的动摩擦因数，与水平传送带间的动摩擦因数。

物体在传送带上运动一段时间后又会回到斜面上。

已知
，，g取。

求：
（1）物体第一次滑到斜面底端的速度和所用时间；
（2）物体在传送带上第一次速度为0时到传送带A端的距离。

第(3)题
如图甲所示，正方形闭合线圈的边长、总电阻、匝数，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度
大小随时间的变化关系如图乙所示，周期，磁场方向以垂直线圈平面向里为正。

试求：
（1）时，线圈的边所受安培力的大小和方向。

（2）在时间内，通过导线横截面的电荷量。